revolución 3d en educación, ideas, sueños y robótica imprimible

Revolución 3D en educación, ideas, sueños y robótica imprimible

Roxana Bonzio - Mónica Leda Torres

THE MAKERS

En 1984 Charles Hull inventa el método de la estereolitografía (SLA) para la prueba de prototipos antes de su fabricación en cadena.

Luego crea 3DSystems, empresa líder que permitió que este proceso se utilizara a nivel industrial.

Entre 1989 y 1990 S. Scott Crump funda Stratasys y desarrolla la técnica de Fused Deposition Modeling (FDM) que consistía en la creación de objetos tridimensionales mediante la superposición de capas de material fundido que posteriormente solidificaba con la forma deseada.

“La impresión 3D es el proceso de convertir gráficos 3D en objetos físicos. Por gráficos 3D entendemos cualquier gráfico de tres dimensiones hecho

en un ordenador. El proceso de crear de forma automática un objeto físico a partir de una imagen 3D en un ordenador es similar al proceso de

imprimir (en 2D) dónde los textos, documentos y gráficos en 2D se escriben físicamente en papel. De esta similitud aparece el concepto de imprimir

en 3D. La diferencia principal de la impresión 3D sobre la impresión 2D habitual es que en lugar de imprimir sobre un plano, la impresión 3D crea un

objeto con volumen.

El proceso de imprimir en 3D consiste en crear los objetos por capas superpuestas de abajo a arriba. Antes de empezar la impresión, el software

divide el gráfico 3D en capas tan finas como el diámetro del plástico de salida. Para cada capa, la impresora va desplazándose sobre el plano para

soltar el plástico sobre las coordenadas adecuadas. Formando finalmente una figura en tres dimensiones, un objeto que puedes tocar y usar en la

vida real. Una impresora 3D es básicamente una máquina de control numérico (CNC) de tres ejes y un extruder. El extruder es el componente que

calienta y presiona el cable de plástico (la tinta) para que salga en forma de hilo fino y quede con la forma deseada. Cuánto rinde 1kg de plástico? El

equivalente a 392 piezas de ajedrez, calcularon en Makerbot una vez!

A partir de 2012 y luego de muchos idas y vueltas, la impresión 3D comenzó a perfilarse como una revolución en el mercado doméstico a través del proyecto REPRAP y aquí es donde entra en juego la

comunidad Maker.

Surgen varios proyectos de entre los que se destaca Makerbot Industries y su modelo Makerbot. Marcan un hito porque generan un proyecto Open Source con el apoyo y colaboración de toda la comunidad Maker generando una impresora 3D capaz de ser ensamblada y utilizada por casi cualquier persona. Así aparece la Thing-O-Matic

ORIGO

Vitamina B12

GINO TUBARO

Robótica Educativa Imprimible

Es un robot educacional libre e imprimible. Toda la información está disponible para que cualquiera lo pueda estudiar, copiar, modificar y fabricar. Además, ha sido diseñado exclusivamente usando software libre: Sistema operativo Linux, OpenScad, Frecad y Kicad. Esto garantiza que se puedan realizar diseños derivados sin tener que pagar ningún tipo de licencia o realizar copias ilegales de software privativo.

Al ser un robot “libre e imprimible“, cualquier persona lo puede bajar e imprimir.

El MiniSkybot

Compublot

Plataforma robótica educativa, con partes estructurales imprimibles, basada en Arduino y motorizada con servos de rotación continua. Desarrollada por Complubot

Materiales para impresión 3D

ABS: el acrilonitrilo butadieno estireno es uno de los termoplásticos más usados en la impresión 3D. No es biodegradable, pero es muy tenaz, duro y rígido, con resistencia química y la abrasión, pero que sufre con la exposición a rayos UV. Las piezas de LEGO están hechas de ABS.

PLA: el ácido poliláctico es otro de los filamentos estrella de la impresión 3D. Es biodegradable y normalmente se obtiene de almidón de maíz, por lo que al derretirse huele casi a comida y puede usarse para recipientes de comida. La textura de las piezas no queda tan suave como con el ABS, pero sí más brillantes y las esquinas salen mejor.

PLA: sin olor al imprimir, comparado al ABS. Puede trabarse con más facilidad. Resiste menos calor que el ABS antes de deformarse.

Suele ser más translúcido que el ABS. Imprimir a mayor velocidad que con ABS para evitar problemas. Es más rígido (y quebradizo), el ABS tiene más flexión. Es más seguro para entrar en contacto con comida o líquidos. No es afectado por solventes comunes, incluyendo la acetona.

PLA o ABS para impresión 3 D ¿Cuales son las diferencias?

Materiales para impresión 3D

Nylon: el nylon es quizás uno de los materiales más complejos para la impresión 3D. Su principal problema es la falta de adhesión de la pieza a la bandeja, que causa muchos fallas además de un warping muy difícil de controlar.

Flexible: Ninjaflex se trata de un revolucionario elastómero termoplástico (TPE) que permite crear piezas con una flexibilidad sorprendente. En sí el filamento tiene prácticamente la consistencia de una cuerda de goma, y las piezas resultantes puede deformarse ampliamente. La temperatura es muy parecida a la del PLA, con el cabezal a 215ºC y la bandeja a 40ºC.

Cartuchera para trabajar con las impresoras 3D

Herramientas para diseño 3D

Sketchup

Es una herramienta muy sencilla para dibujar en 3D. Con la utilidad podrás hacer diseños en 3D desde cero, o utilizar su librería de objetos para personalizarlos al máximo.SketchUp es una aplicación gratuita que se encuentra disponible para sistemas operativos Windows y Mac.

Herramientas para diseño 3D

3D Tin3DTin es un programa en línea que cuenta con un espacio de trabajo en tres dimensiones y dispone de varios tipos de elementos para diseño 3D. La idea es combinarlos para construir distintos objetos. Entre las formas geométricas que se pueden incluir hay esferas, conos, cilindros,prismas, toroides y variaciones de cada uno de ellos.

Herramientas para diseño 3DBlender

La utilidad te permite modelar en 3D, crear texturas, animar, hacer efectos de partículas, renderizar en 3D, crear materiales, esculpir, crear composiciones, crear simulaciones, crear vídeos juegos y hasta podrás editar audio y vídeo.

Herramientas para diseño 3D

Energy 3D

Energy3D es una herramienta que te permite crear el entorno adecuado para que estudiantes de tres a dieciocho años, comiencen a hacer sus primero diseños en el diseño sustentable en 3D.

● Thingiverse

● Shapeways

● Google Sketchup 3d warehouse

● 3d Marvels

● Turbosquid

● The 3d studio

● KraftWurx

● Rascomras

Lista de sitios:

http://creativefan.com/top-30-sites-to-download-free-3d-models/

Repositorios de diseños 3D listos para imprimir

Preparación de archivos STL, corrección, visualización

● NetFabb (Basic)● NetFabb (Nube)● Meshlab● Visualizador código G (o usar Repetier)● GLC Player (Win/Mac)● STL Viewer

Es un formato de archivo informático de diseño asistido por computadora (CAD) que define geometría de objetos 3D, excluyendo información como color, texturas o propiedades físicas que sí incluyen otros formatos CAD.

Los archivos STL pueden crearse a partir de dos clases de datos: nube de puntos o modelo CAD (superficies o sólidos) y casi todos los software pueden realizar una exportación a dicho formato.

¿Qué es un archivo STL?

Herramientas para slicing o generación de g-code más utilizadas

● Slic3r: Es un programa muy fácil de usar, el referente de los slicers: www.slic3r.org (Mac, Windows, Linux)

● Cura: Otro muy lindo para probar, en algunas cosas mejor que Slic3r inclusive. (Mac, Windows, Linux)

¿Qué es el G-Code?

G-code es el nombre del lenguaje de programación que se utiliza para el control de máquinas de tipo CNC. Un programa escrito en este lenguaje es una lista secuencial de instrucciones que son ejecutadas por la máquina. Cada una de estas instrucciones representa un movimiento que debe realizar la máquina y el conjunto total de instrucciones representa todas las órdenes que se realizarán para el mecanizado de una pieza.

Repetier Host: http://www.repetier.com/download/ (Mac, Windows, Linux) Ya incluye a Slic3r.

Repetier host es el programa que controla la impresora 3D, desde el propio programa controlaremos tanto las temperaturas como los movimientos, también se puede visionar las piezas .stl que vayamos a cargarle , incluso hacer algunos pequeños cambios en las propias piezas, como escalarlas, cambios de posición o incluso seccionarlas para imprimir en varias partes.

¿Cómo se controla la impresora?

¡Muchas Gracias!

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